高瓦斯突出矿井综采工作面瓦斯综合防治技术

大量裂隙发育 ， 瓦斯大量 聚集和游 离于缝 隙之间 ， 从而使 单孔 瓦斯 的体 积分数 由 ５ ５ ％降低为 ４ ０ ％左右 ， 但 是单孔抽 采量却
由０ ． ０ １ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ升 高 至 ０ ． ０ ３ ｍ ／ ｍｉ ｎ 。
作为一个高瓦斯 的矿 井综采 工作 面 ， １ １ ０ ９ １的工 作 面的 ４ 号 煤 层 的 设 计 走 向长 度 为 １ ２ ３ ０ ｍ， 倾 向宽度为 １ ５ ０ ｍ、 设计 日 产量为 ５ ５ ０ ０ ｔ 。１ １ ０ ９ １工作面的瓦斯含 量约为 １ ２ ． ５ ８ ｍ ／ｔ ， 瓦 斯压 力 则 为 １ ． ８ Ｍ Ｐ ａ ， 透 气 性 系 数则 为 ３ ． ５ １ ６ ７ ｍ ２ ／ （Ｍ Ｐ ａ ・ ｄ ） 。
２ ． ３ 底 板 瓦斯 抽 采 巷 瓦斯 抽 采
的生命财产健康 ， 因此 ， 加 强对 瓦斯 的综 合治 理就显 得尤 为重
要 。据 国家 颁 布 的相 关 文 件 指 出 ， 高 瓦 斯 矿 井 的煤 层 抽 采 率
该法 主 要 是 在 １ １ ０ ９ １的 工 作 面 底 抽 巷 中 布 设 孑 Ｌ 深 为 １ ３ ５ ｍ、 孔 间距 为 ５ ｍ、 孑 Ｌ 径为 １ ２ ０ ｍ ｍ、 倾 角为 ７ 。 的预抽 钻孔 。 采 用 底 板 瓦斯 抽 采 巷 瓦 斯 抽 采 不 仅 可 以抽 放 煤 层 瓦 斯 ， 还 可 以 抽 放 卸 压 瓦斯 。 ３ 瓦斯 综 合 治 理 效 果 分 析
上邻近层瓦斯抽采的钻孑 Ｌ 主要包括 上邻近层 低位钻 孔和 上邻近层高位钻孑 Ｌ 两种类 型。其 中上邻 近层低位 钻孔选 择 的 是 以孑 Ｌ 深为 ９ ０ ｍ， 倾 角为 ２ ５ 。 的钻 孔 ， 每三个钻孑 Ｌ 连成一组 ； 上
邻近层高位钻孑 Ｌ 则选择孔深为 ５ ５ ｍ， 倾角为 ６ ５ 。 的钻 孔 。
２ 瓦斯 综 合治 理 技 术 方 法
３ ． ２ 工作 面 瓦斯 涌 出情 况 分 析
当１ １ ０ ９ １ 工作 面达 到底抽巷 预抽 区的时候 ， 工作面地板附 近的瓦斯浓度就开始出现 明显的下降 ， 平均瓦斯体 积分 数要下
降一半左右 ， 从 而 不 会 再 出 现 底 板 瓦斯 冒气 冒泡 的现 象 ， 分 析
在 对 ４号 煤层 的 开 采 工 作 面 瓦 斯 的 观 察 和 研 究 中 发 现 ， 除 了本 煤层 的 瓦 斯 涌 出 量 之 外 ， 邻 近层 的瓦斯 涌 出量也较 大 ， 这 就 造 成 综 合 治 理 瓦 斯 的 措 施 除 了要 着 眼 于 本 煤 层 之 外 还 需 要 防治 临 近煤 层 的 瓦 斯 涌 至 ４号煤 层 。 为 此 ， 本 综 采 工 作 面基 于 Ｕ＋ Ｌ通 风 之 上 ， 采取 了本煤层顺 层瓦斯 抽采 和上邻 近层瓦斯 抽 采 的办 法 来 达 到对 瓦斯 治 理 的 目的 ， 但是在实 际中发现这种
１ ． ２ 工作 面 开 采及 通 风 概 况
而， 底抽巷单孑 Ｌ 抽采 瓦斯方法 的缺点在于单孔 之间的抽采量过 于小 。在实际 的监测中发现 ， 单孔 只有 ０ ． ０ １ ｍ ／ ａ ｒ ｉ ｎ左 右的抽
采 量 。随 着 工 作 面 的 稳 步 推 进 ， 在 采动卸压 的作用 下 ， 煤 层 中
本文 以王行庄煤矿的 １ １ ０ ９ １ 综采工作 面的瓦斯防治 为例 ， 探讨
了 高 瓦斯 突 出 矿 井 的 控 制 措 施 。 １ １ １ ０ ９ １综 采 工 作 面 概 况
１ ． １ 工 作 面地 质 概 况
采用该种高瓦斯突 出煤 层瓦斯综 合治理 技术取得 了良好
的 瓦斯 治 理 效 果 。在 预 抽 的 阶段 ， 单 凭 底 抽 巷 单 孔 抽 采 瓦 斯 就 能够 取 得 非 常 好 的效 果 ， 其抽 采体积 分数 约为 ５ ５ ％ 左 右 。然
关 键 词 ：高 瓦斯 突 出矿 井 ；综 采 工 作 面 ；瓦斯 抽 采 ；防 治技 术
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６— ８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． １ ０ ． ０ ４ １ ０ 引言 ２ ． ２ 上 邻 近层 瓦斯 抽 采
理 裂 隙发 育 而 存 储 了 不 少 的 瓦 斯 。在 煤 层 中 ， 煤 层 顶 板 约 为 ４ ｍ厚 的 、 抗 压 和抗 剪 能力 都 相对 较低 的 泥 岩 。 在顶 板 的上方 有 厚度 约 为 ６ ｍ 的粗 砂岩 ， 下方 则有 厚度 为 ３ ｍ 左右 的粉 砂岩 。
技 术 与市 场
２ ０ １ ３ 年第２ Ｏ 卷第 １ ０ 期
技 术 研 发
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同 瓦 斯 突 出矿 井 综 采 工 作 面 瓦 斯 综 合 防治 技 术
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程敬垒
（ 国投 河 南新 能 开发 有 限公 司安健 环部 ，河 南 新 郑 ４ ５ １ １ ０ ０ ）
摘 要： 以 王行 庄 煤矿 的 １ １ ０ ９ １综 采 工 作 面的 瓦斯 防 治 为 例 ， 探 讨 了 高 瓦斯 突 出矿 井 的控 制措 施 。
在煤矿开采 中 ， 煤 层 瓦斯 的含 量 随着矿井 采深 的增 加而
增 大 。这 也 导 致 一 个 直 接 的后 果 ， 就 是 矿 井 瓦 斯 涌 出 量 会 随 着 煤 层 瓦 斯 含 量 的增 加 而 增 加 ， 由此 增 加 了 矿 井 的安 全 生 产 和 瓦 斯治理 的困难 。瓦斯严重 威胁 了矿井 的安全 生产 和生产 人员
１ １ ０ ９ １综 采 工 作 面 主 要 是 开 采 又 亮 煤 和 少 部 分 暗 煤 组 成 的
７号煤层 。该煤 层 的硬 度 系数 在 ３ ． ０左 右 ， 工 作 面厚 度 可达 １ ８ ． ６ ｍ， 一般的厚度是在 １ ７ ． １ ｍ左 右 。在 该煤层 中发 现其节
３ ． １ 抽 采 情 况 分 析
要在《 煤矿 瓦斯 抽采 基本 指标 》 所规 定 的范 围内 。由此 ， 在 使用 瓦 斯 分 源 抽 采 办 法 的 基 础 上 ， 建 立 可 靠 完 善 的 瓦 斯 防 治 系
统以提高瓦斯防治能力 ， 确保 煤矿安 全生 产就显 得有 为重要 。